Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова»
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ПРОИЗВОДСТВ
Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов
по направлению подготовки 15.03.04 - Автоматизация технологических процессов и производств
Воронеж, 2016
УДК 658.5.011.56
Поляков, С. И. Автоматизация технологических процессов и производств [Текст]: метод. указания к выполнению курсового проекта для студентов по направлению подготовки 15.03.04 - Автоматизация технологических процессов и производств / С. И. Поляков; Мин-во обр-я и науки Рос. Фед., ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. 20 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ».
Рецензент: профессор кафедры автоматизации технологических процессов и производств Воронежского государственного архитектурностроительного университета В.И. Акимов
2
ВВЕДЕНИЕ
При выполнение курсового проекта необходимо проявлять творческий подход в решении всех задач проектирования. Студент должен принять предварительные проектные решения по совершенствованию систем автоматизации и эти решения обсудить, согласовать с руководителем проектирования. Это очень важно, так как тема будущей выпускной квалификационной работы совпадает с темой курсового проекта по автоматизации технологических процессов и производств.
Успех курсового проектирования зависит от организации самостоятельной работы студента над проектом. Для этого вместе с руководителем проекта нужно составить календарный план работы с представлением курсового проекта в установленный срок на проверку и защиту.
Во время работы над проектом возникают новые научно-практические результаты по автоматизации, по математическому моделированию, оптимизации процессов и компьютерному управлению.
Эти новые интересные результаты необходимо доложить на научной конференции (НИРС) в апреле месяце. Если конференция НИРС примет решение об их публикации, то студент должен вместе с руководителем написать научную статью.
В курсовом проекте по автоматизации технологических процессов и производств могут быть и оригинальные, новые технические решения по способам, средствам автоматического контроля, оптимизации и автоматизации технологий. Эти решения могут быть оформлены в виде заявки на патент.
При выполнении курсового проекта студент должен проявить свои знания, способности в инженерной автоматизации, показать оригинальность, нестандартность мышления и проектных решений.
1 СОСТАВ, РАЗДЕЛЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Состав курсового проекта определяется этими методическими указаниями. Разделы курсового проекта дают направление студенту как работать над проектом, какие решать вопросы и как находить проектные решения. При этом студент должен понимать, какие вопросы включать в пояснительную записку, а какие материалы, проектные решения отражать на чертежах,
3
схемах. Желательно в пояснительной записке иметь графики, таблицы, функциональные и другие несложные схемы автоматизации.
Ссылки на используемую литературу представлять в общепринятом алфавитном порядке. Нумерацию таблиц, рисунков, формул проводить сквозную, единую по всей записке.
В курсовом проекте следует иметь следующие разделы:
Введение
Во введении кратко описывается актуальность темы курсового проекта для соответствующего предприятия, технологии, оборудования. Отмечаются недостатки существующих систем автоматизации и приводится перечисление проектных решений автора, выносимых на защиту по совершенствованию, повышению уровня систем автоматизации. Во введении отмечается объем пояснительной записки, количество таблиц, графиков, рисунков, библиографических источников, а также количество чертежей, иллюстраций.
Объект автоматизации
Необходимо дать описание работы автоматизируемого оборудования и соответствующей технологии. Отметить технические характеристики оборудования и технологические режимы его работы.
Взаписке показать структурную или функциональную схему оборудования и технологии. Сделать критический анализ применяемой технологии и режимов работы оборудования. Показать фактический технический, экономический, экологический уровень технологии, оборудования и сравнить эти уровни с лучшими известными образцами, например из литературных источников. Объект автоматизации нужно показать на одном листе иллюстраций.
Вэтом разделе необходимо в общем виде кратко представить свои предложения по повышению рассматриваемых уровней технологии и оборудования. Сделать выводы по разделу.
Для лесного комплекса объектами автоматизации могут быть:
1) Технологический процесс и оборудование выращивания лесопосадочного материала в закрытом грунте. Для этих объектов в практике используются локальные системы контроля и регулирования, но отсутствуют сис-
4
темы компьютерного управления с оптимизацией параметров микроклимата
сускоренным выращиванием посадочного материала высокого качества.
2)Сушка лесных семян проводится на примитивных установках. Этот процесс нуждается в создании систем контроля, регулирования, компьютерного управления, которые обеспечивают максимальную всхожесть семян и минимизируют затраты энергии.
3)Сушка хвойно-витаминной муки в барабанных сушилках проводится на практике только с контролем температуры топочных газов. Необходимо разработать компьютерные системы управления сушкой для получения высокого качества по питательности муки и снизить затраты энергии.
4)Автоматизация раскряжевки хлыстов и учета сортиментов круглого леса, сортировки лесоматериалов. Существующие системы автоматики для этого объекта необходимо оснастить средствами компьютерного управления
соптимизацией раскроя древесины.
5)Автоматизация лесопильных рам, ленточных, круглопильных станков по распиловке пиловочного сырья. Существующие системы автоматики этих объектов требуют модернизации, в частности необходимо тиристорное управление механизмами подачи и компьютерное управление раскроем сырья.
6)Процессы проварки фанерного, спичечного сырья слабо автоматизированы. Наряду с автоматическим контролем температуры бассейна, расхода тепла необходимо создать системы автоматического регулирования температуры и системы компьютерной оптимизации режимов проварки, обеспечивающие высокое качество шпона и снижение расхода энергии.
7)Процессы сушки пиломатериалов и заготовок автоматизированы слабо. В частности, измеряется и поддерживается температура и влажность сушильного агента. Необходимо создать системы компьютерного управления сушкой, которые обеспечивают снижение растрескивания досок, заготовок, уменьшение времени сушки и расхода энергии.
8)Процесс выпуска мебельных щитов требуют повышения технологического, экономического уровня. В частности, необходимо создать систему компьютерной поддержки оптимизации раскроя плитных материалов, пиломатериалов оптимизации процесса пиления, фрезерования, шлифования, покрытия заготовок пленочными материалами, шпоном и обеспечить высокое качество поверхности мебельных щитов. Все эти процессы на производственных предприятиях требуют компьютерной автоматизации.
5